高中数学轨迹求法
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一、直接法
按求动点轨迹方程的一般步骤求,其过程是建系设点,列出几何等式,坐标代换,化简整理,主要用于动点具有的几何条件比较明显时
1.三角形ABC 中,
,且,则三角形ABC 面积最大值为__________.
2、 动点P (x,y )到两定点A (-3,0)和B (3,0)的距离的比等于2(即2|
||
|=PB PA ),求动点P 的轨迹方程?
3、一动点到y 轴距离比到点()2,0的距离小2,则此动点的轨迹方程为 .1.
4.已知()1,0A -, ()2,0B ,动点(),M x y 满足
1
2
MA MB
=
.设动点M 的轨迹为C . (1)求动点M 的轨迹方程,并说明轨迹C 是什么图形; (2)求动点M 与定点B 连线的斜率的最小值;
5、已知曲线C 是动点M 到两个定点()0,0O 、()3,0A 距离之比为1
2
的点的轨迹. (1)求曲线C 的方程;
(2)求过点()1,3N 且与曲线C 相切的直线方程.
6.一条线段的长等于10,两端点,A B 分别在x 轴和y 轴上滑动,M 在线段AB 上且
4AM MB =,则点M 的轨迹方程是( )
A .221664x y +=
B .22
1664x y +=
C .22168x y +=
D .22
168x y +=
B
7.已知坐标平面上一点M (x ,y )与两个定点M 1(26,1),M 2(2,1),且
=5.
(Ⅰ)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;
(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C ,过点M (﹣2,3)的直线l 被C 所截得的线段的长为8,求直线l 的方程.
1、【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,则:
,设点A 的坐标为
,由题意有: ,
整理可得: ,结合三角形 的性质可得点C 的轨迹方程为以
为圆
心,
为半径的圆出去其与x 轴的交点,据此可得三角形ABC 面积的最大值为
2、【解答】∵|PA |=2222)3(||,)3(y x PB y x +-=
++
代入
2|||
|=PB PA 得22222
2224)3(4)3(2)3()3(y x y x y x y x +-=++⇒=+-++ 化简得(x -5)2
+y 2
=16,轨迹是以(5,0)为圆心,4为半径的圆. 3、()280y x x =≥或()00y x =< 【解析】设动点为(),P x y
2x =+,平方得244y x x =+,
当0x ≥时,8y x =;当0x <时,0y =,所以动点的轨迹方程为()2
80y x x =≥或
()00y x =<.
4、(1
2
12
2x y =
-+, 化简可得: ()2
224x y ++=,轨迹C 是以()2,0-为圆心,2为半径的圆 (2)设过点B 的直线为()2y k
x =-,圆心到直线的距离为2d
=
≤
∴
k ≤≤, min k =
(1)点M 的轨迹方程是(x -1)2
+(y -1)2
=25,轨迹是以(1,1)为圆心,以5为半径的圆
(2)直线l 的方程为x =-2,或5x -12y +46=0.
5.(1)22
230x y x ++-=
(2)1x =,512310x y -+= 【解析】(1)设点(),M x y .
由12
OM
AM =
1
2
=, ①
将①式两边平方整理得22
230x y x ++-=.
即所求曲线方程为22
230x y x ++-=.
(2)由(1)得()2
2
14x y ++=,表示圆心为()1,0C -,半径为2的圆.
(i )当过点()1,3N 的直线的斜率不存在时,直线方程为1x =,显然与圆相切; (ii ) 当过点()1,3N 的直线的斜率存在时,设其方程为()31y k x -=-, 即30kx y k -+-=,
由其与圆相切得圆心到该直线的距离等于半径,即
2=,解得512
k =
, 此时直线方程为512310x y -+=,
所以过点()1,3N 且与曲线C 相切的直线方程为1x =,512310x y -+= .
7【解析】 【试题分析】(1)
运用两点间距离公式建立方程进行化简;(2)借助直线与圆的位置关系,运用圆
心距、半径、弦长之间的关系建立方程待定直线的斜率,再用直线的点斜式方程分析求解:
(1)由题意,得
化简,得.
即
.
点的轨迹方程是
轨迹是以
为圆心,以为半径的圆
(2)当直线的斜率不存在时,, 此时所截得的线段的长为
,
符合题意.
当直线的斜率存在时,设的方程为
,即
,
圆心到的距离,
由题意,得,
解得.
∴直线的方程为.
即
.
综上,直线的方程为
,或
.
二、定义法
若动点运动的规律满足某种曲线的定义,则可根据曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.此法一般用于求圆锥曲线的方程,在高考中常填空、选择题的形式出现. 1:已知圆的圆心为M 1,圆的圆心为M 2,一动圆与这两个
圆外切,求动圆圆心P 的轨迹方程。
2:一动圆与圆O :12
2=+y x 外切,而与圆C :0862
2
=+-+x y x 内切,那么动圆的圆
心M 的轨迹是:
A :抛物线
B :圆
C :椭圆
D :双曲线一支
3 一条线段AB 的长等于2a ,两个端点A 和B 分别在x 轴和y 轴上滑动,求AB 中点P 的轨迹方程?
4:已知ABC ∆的顶点A ,B 的坐标分别为(-4,0),(4,0),C 为动点,且满足
,sin 4
5
sin sin C A B =
+求点C 的轨迹。